Роль трансферрина в неспецифической антиоксидантной защите организма при бактериальной ангине

Возникновение и развитие широкого круга воспалительных заболеваний сопровождается активацией свободнорадикальных реакций (СРР) перекисного окисления липидов (ПОЛ), денатурации белков и нуклеиновых кислот. Эти реакции называются так, потому что они инициируются и развиваются с участием т.н. свободных радикалов. Свободные радикалы – это молекулы или частицы, обладающие не спаренными электронами [2].

Образующиеся в клетке радикалы могут инициировать вторичные свободнорадикальные реакции, вступая во взаимодействие с различными клеточными компонентами: белками, нуклеиновыми кислотами и липидами. В результате этих СРР происходит деградация молекул-мишеней с образованием более или менее стабильных продуктов реакций, идентификация и определение количества которых может быть параметром или маркером, определяющим скорость СРР. Наиболее часто используемым маркером инициации СРР является определение продуктов перекисной деградации фосфолипидов клеточных мембран и липопротеидов плазмы крови: коньюгированных диенов и гидроперекисей ненасыщенных жирных кислот, алканов и альдегидов.

В нормальном состоянии функционирования организма скорость СРР пероксидации липидов клеточных и мембран и липопротеидов относительно мала, что обусловлено низким уровнем образования радикалов – инициаторов и действием сбалансированной системы антиоксидантной защиты. Однако в процессе возникновения и развития воспалительных заболеваний это равновесие нарушается, резко возрастает продукция радикалов-инициаторов и наблюдается инактивация системы антиоксидантной защиты, развивается оксидативный стресс.

Несмотря на то, что свободнорадикальное окисление липидов непрерывно протекает во всех тканях и органах человека и животных, оно не приводит к развитию их радикального повреждения, поскольку для каждого организма характерно поддержание указанного процесса на определенном стационарном уровне. Эта стационарность достигается за счет функционирования согласованной системы биоантиокислителей и хелаторов ионов металлов переменной валентности.

Трансферрин (ТФ) - белок с молекулярной массой около 80 кДа, содержащим 2 центра связывания ионов Fe³⁺. При этом только 20—30% ТФ связано с железом, благодаря чему он способен эффективно захватывать «свободное» железо, спасая от вовлечения в реакции разложения перекисей, а потому считается сильнейшим антиоксидантом.

Различают сывороточный трансферрин, лактоферрин, овотрансферрин, меланотрансферрин. Железосвязывающие белки входят в суперсемейство трансферрина, которые иногда называют сидерофилинами.

Ионы Fe³⁺ присоединяются к трансферрину только в присутствии кофактора – аниона (как правило, это СО₃), который выступает в роли мостика между металлом и белком; в присутствии анионов голотрансферрин чрезвычайно прочно удерживает железо, не отдавая его другим хелаторам. Ионы железа в молекуле трансферрина фиксируются координационными связями с имидазольным атомом азота остатка гистидина, атомом кислорода карбоксильной группы остатка аспартата и двумя фенольными атомами кислорода остатков тирозина [3].

Около 80 % переносящегося трансферрином железа поступает в костный мозг и вне­дряется в молекулы гемоглобина вновь образующихся эритроцитов, другими важными органами, потребляющими ионы Fe³⁺, являются печень (главное хранилище железа) и селезёнка.

Связанный с ионами Fe³⁺ белок через рецепторы переносится в кислые вакуоли цитоплазмы клеток и после освобождения от ионов вновь возвращается в кровь. В орга­низме здорового человека только 20-30 % трансферрина связано с железом, поэтому он очень эффективно захватывает "свободное" железо, а также может связывать ка­тионы других металлов.

Действие эластазы и протеаз из псевдомонадных микроорганизмов приводит к модификации трансферрина в форму, способную катализировать образование ОН-радикала в присутствии О₂ или Н₂О₂. Такая модификация трансферрина может служить причиной поражения эндотелия сосудов в легких, подверженных псевдомонадным инфекциям [3].

Установлено, что соотношение активных центров церулоплазмина и трансферрина повышено при эндометриозе по сравнению с таковым в контрольной группе. В 76% случаев регистрируются широкие спектры сигналов трансферрина. Полученные результаты подтверждают большую роль окислительного стресса, связанного со снижением антиоксидантной защиты, в патогенезе генитального эндометриоза, позволяют обосновать новые терапевтические стратегии с применением антиоксидантных средств в комплексном лечении заболевания [1].

Целью исследования явилось изучено активности трансферрина в плазме крови у больных бактериальной ангиной в зависимости от стадии, степени тяжести и глубины патологического процесса.

Материалы и методы исследования. Под наблюдением находились 170 больных ангиной, проходивших стационарное лечение в Центре по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями МЗ КБР в 2007-2009 гг. Из них 103 (60,6%) мужчин и 67 (39,4%) женщин в возрасте от 15 до 62 лет. Cреди обследованных лиц преобладают лица молодого возраста (72,4%). Большинство пациентов обратились на госпитализацию в первые 48 часов заболевания (70,5%). Средняя длительность пребывания в стационаре больных ангиной составила 7,5 дня. В качестве контрольной группы были отобраны и обследованы 30 доноров Республиканской станции переливания крови.

Уровень трансферрина в плазме крови определяли иммунотурбидиметрическим методом.

Диагноз бактериальная ангина установлен на основании клинико-лабораторных, инструментальных исследований и был подтвержден бактериологически у 96 (56,4%) . В 16 (16,6%) случаях выделена Neisseria flava, в 22 (23%) случаях – Streptococcus salivarium, в 22 (23%) - Staphylococcus aureus, в 10 (10,4%) случаях Streptococcus pyogenes. У 26 больных (27%) выделены одновременно Streptococcus salivarium и Staphylococcus aureus.

У 90 (54,8%) больных зарегистрирована лакунарная ангина, у 70 (41,2%) больных – фолликулярная ангина, катаральная - у 5 (2,9%), некротическая - у 2 (1,1%) больных.

Среди 170 обследованных ангина на фоне сопутствующих заболеваний отмечена у 62 больных (36,5%). Чаще всего встречалась патология почек - хронический пиелонефрит, ревматизм, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта. Имелись осложнения в виде перитозиллита (12 больных), паратонзиллярного абсцесса (5 больных), инфекционно-токсического шока I степени у 2 больных, регионарный лимфаденит также у 2 больных, инфекционно- токсический артрит у одного больного. У 152 (89,4%) пациентов заболевание протекало в среднетяжелой форме, у 18 (10,6%) в тяжелой форме.

У больных со среднетяжелой формой ангина проявля­лась фебрильной лихорадкой, наблюдав­шейся на протяжении 4-5 суток, синдромом интоксика­ции (общая слабость, головная боль, боли в мышцах, ломота в суставах, нарушение аппетита, диспепсические явления), а также выраженным тонзиллитом (сильная боль в горле при глотании, гипертрофия миндалин II – III степени, гипере­мия небных дужек, язычка и миндалин, наличия гнойных налетов на поверхности миндалин), увеличением регионарных узлов и их болезненностью. В гемограмме лейкоцитоз 10-18*10⁶/мл, СОЭ до 25 мм в час.

При тяжелой форме синдром интоксикации более выражен (тахикардия, жар, сменяющийся ознобом, рвота, бред, галлюцинации), лихорадка 40⁰С и выше. Пораже­ние зева характеризовалось постоянной болью в горле, уси­ливающейся при глотании, иногда трудностью открывать полость рта. Миндалины были резко гипертрофированы до III – IV степени, гиперемированы и гиперемия распространялась на небные дужки, язычок, на мягкое небо. В миндалинах отмечалось большое количе­ство гнойного налета; иногда тонзиллит носил некротический характер, встречались сильный отек, развитие абсцедирования. Лимфатические узлы были увеличены до 2, 5-3 см в диаметре, резко болезненны. Лейко­цитоз находился в пределах 18-24*10⁶/мл, СОЭ - 25-30 мм в час. При наличие абсцесса наблюдается выраженная односторонняя боль в горле, трудность открывания полости рта, яркая гиперемия зева, отек и нависание мягкого неба на стороне поражения, ассиметрия язычка и спаивание его с окружающими тканями. Такие больные подлежали госпитализации после консультации оториноларинголога, вскрытия и дренирования абсцесса.

Уровень ТФ в плазме крови у больных ангиной при легком течении заболевания снижался в остром периоде и возвращался к норме во время угасания клинических симптомов. Это, по-видимому, объясняется хорошо скомпенсированной реакцией организма на активацию свободнорадикальных процессов при этой форме заболевания. При среднетяжелом и тяжелом течении заболевания наблюдалось достоверное снижение ТФ, более выраженное у больных с тяжелой формой ангины, особенно с неблагоприятным преморбидным фоном, развившимися осложнениями, что вероятно связано с истощением и недостаточностью антиоксидантной защиты. В периоде угасания клинических симптомов, параллельно нормализации состояния больных, наблюдалось повышение изучаемого показателя, однако, который оставался существенно ниже нормы. В периоде ранней реконвалесценции уровень ТФ в крови больных со среднетяжелым течением заболевания достигал нормальных значений, а при тяжелом оставался ниже нормы.

Изучение ТФ у больных ангиной в зависимости от клинической формы течения заболевания выявило достоверно более выраженные угнетения ТФ в плазме крови у больных с лакунарной и некротической формами заболевания во всех трех периодах болезни, однако с максимальным угнетением в периоде разгара заболевания. В период угасания клинических симптомов происходило постепенное возрастание изучаемого показателя с возвращением к норме при катаральной и фолликулярной формах в периоде реконвалесценции. Тогда как у больных с лакунарной и некротической формах проявления ангины нормализация активности металлопротеина не наблюдалась, что свидетельствует о дефиците антиоксидантной защиты организма.

При оценке антиоксидантных показателей больных с тяжелой формой бактериальной ангины, осложненной паратонзилярным абсцессом или бактериальным сепсисом, выявлен резкий спад антиоксидантной системы в первые дни заболевания, что свидетельствует о дисбалансе и декомпенсации в защитной системе организма.

Литература:

1. Адамян Л.В., Бургова Е.Н., Сонова М.М. и др. Нарушения транспорта железа и антиоксидантная защита при наружном генитальном эндометриозе. //Проблемы репродукции. Технологии XXI века в гинекологии. Спец. выпуск. - М., 2008.-С.84.

2. Г.И. Клебанов, Антиоксидантная активность сыворотки крови / Г.И. Клебанов, Ю.О. Теселкин, И.В. Бабенкова и др.//Вестн. Рос. АМН. −1999. − №2. − С. 15-22.

3. Е.Б. Меньшикова, В.З. Ланкин, Н.К. Зенков и др. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Фирма "Слово", 2006. – 554 с.